Eine Nanopore mit einer geladenen Oberfläche kann aufgrund des Vorhandenseins überlappender Doppelschichten bevorzugt Gegenionen transportieren. Eine geladene nanoporöse Membran kann für verschiedene Anwendungen genutzt werden, z. B. für die Filtration von Schwermetallionen und die Gewinnung osmotischer Energie. Die Technik des osmotischen Energy Harvesting erfordert eine poröse Membran, die entweder Osmose oder selektiven Ionentransport ermöglicht. Die Effizienz des Systems zur Gewinnung osmotischer Energie hängt entscheidend von der Leistung der Membran ab. In dieser Arbeit wurden zwei verschiedene kationenselektive Membranen für die Anwendung der osmotischen Energiegewinnung hergestellt: eine Sub-Nanometer-Polyimid-Membran und eine Acrylsäure-Hydrogel-PET-Membran (HP-Membran). Die Membranen waren negativ geladen und transportierten Kationen selektiv den Konzentrationsgradienten hinunter. Dir PI-Membran wurde mit der Soft-etching-Technik hergestellt. Zu diesem Zweck wurde PI mit latenten Spuren in eine DMF-Lösung getaucht. DMF löst das polymere Material in der PI-Folie auf, was zur Herstellung von Poren im Sub-Nanometerbereich führt. Die HP-Membran wurde durch den Einbau von Acrylsäure-Hydrogel in eine poröse PET-Trägermembran mit Poren im Submikrometerbereich hergestellt. Die Leistungen der Membranen wurden unter verschiedenen Bedingungen analysiert, z. B. verschiedene Konzentrationsstufen, pH-Wert und Durchflussmenge, Exposition gegenüber mehrwertigen Kationen und zeitabhängige Untersuchungen. Die PI-Membran wies die höchste Ausgangsleistung von 0,45 μW auf, während die HP-Membran die maximale Leistung von 1,10 μW zeigte. Saures Medium und mehrwertige Kationen waren äußerst nachteilig für die Membranen. In sauren Lösungen oder Lösungen mit mehrwertigen Kationen wurde ein starker Rückgang der Ausgangsleistung beobachtet. Ein allmählicher Anstieg der Ausgangsleistung wurde mit der Zunahme der Konzentrationsfalten beobachtet, nahm aber nach einem bestimmten Wert der Konzentrationsfalten wieder ab. Die Leistungsabgabe stieg bis zu einer bestimmten Fluence an, danach wurde ein Leistungsabfall beobachtet. In dieser Arbeit wurde das Transportverhalten von Kationen und Anionen in einer negativ und positiv geladenen konischen Nanopore untersucht. Die konische Nanopore wurde mit Hilfe der asymmetrischen Ätztechnik in einer PET-Folie hergestellt. Aufgrund der Ätzung trägt die Porenoberfläche eine negative Oberflächenladung und kann durch elektrostatische Selbstmontage von PAH in eine positive umgewandelt werden. Monovalente Kationen kehrten die Oberflächenladung der unmodifizierten konischen Nanopore nicht um. Die Exposition gegenüber mehrwertigen Kationen führte jedoch entweder zu einer Neutralisierung oder einer Umkehrung der Oberflächenladung. Die Oberflächenladung der modifizierten konischen Nanopore wurde durch bestimmte monovalente und multivalente Anionen wie HCO3-, H2PO4- and HPO42- neutralisiert.